Arquiteturas de Redes

1. Arquiteturas de Redes Willamys Araújo

2. Seminários • Como funcionará • 2ª parte da 1VA • Grupos de no máximo 4 pessoas • Todos devem apresentar • Forma de avaliar • Conhecimento do assunto • Respeitar o tempo pré-definido (2 Aula) • Resumo da Apresentação dos outros grupos • Fontes • Internet • Livros • Tanembaum , Redes de Computadores • Gabriel Torres, Redes de Computadores

3. Seminários

4. Modelo de referência OSI

5. Modelo de referência OSI • O OSI (Open Systems Interconnection) baseia-se em uma proposta desenvolvida pela ISO (International Standards Organization). • Tem o objetivo de criar um padrão internacional dos protocolos empregados em diversas camadas. • Possui sete camadas.

6. Modelo de referência OSI

7. Modelo de referência OSI • Resumo dos princípios aplicados: • Uma camada deve ser criada onde houver necessidade de outro grau de abstração. • Cada camada deve executar uma função bem definida. • A função de cada camada deve ser escolhida tendo em vista a definição de protocolos padronizados internacionalmente.

8. Modelo de referência OSI • Resumo dos princípios aplicados: • Os limites de camadas devem ser escolhidos para minimizar o fluxo de informações pelas interfaces. • O número de camadas deve ser grande o bastante para que funções distintas não precisem ser desnecessariamente co locadas na mesma camada e pequeno o suficiente para que a arquitetura não se torne difícil de controlar.

9. Camadas do Modelo OSI

10. Modelo de referência OSI • Camada física: • Trata da transmissão de bits brutos por um canal de comunicação. • Questões de projeto lidam com interfaces mecânicas,ópticas, elétricas e de sincronização, e com o meio de transmissão que se situa abaixo dela.

11. Modelo de referência OSI • Camada enlace de dados: • Principal tarefa é transformar um canal de transmissão bruto em uma linha que pareça livre de erros de transmissão não detectados para a camada superior. • Divide os dados de entrada em quadros de dados, transmitindo-os seqüencialmente. • Nas redes de difusão há uma questão adicional a ser tratada: como controlar o acesso ao canal compartilhado.

12. Modelo de referência OSI • Camada de rede: • Controla a operação da sub-rede. • Uma questão fundamental é a maneira como os pacotes são roteados da origem até o destino. • Faz função de controle de congestionamento. • Problemas como diferença no modo de endereçamento entre duas redes, tamanho de pacotes, diferentes protocolos, entre outros, devem ser resolvidos por esta camada.

13. Modelo de referência OSI • Camada de transporte: • Função básica é aceitar dados da camada acima dela, dividi-los em unidades menores caso necessário e repassar essas unidades à camada de rede. • Deve assegurar que todos os fragmentos chegarão corretamente à outra extremidade • Tudo deve ser feito de forma que mudanças nas tecnologias fiquem transparentes para as camadas acima. • Verdadeira camada fim a fim.

14. Modelo de referência OSI • Camada de sessão: • Permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles. • Oferece serviços como • Controle de diálogo (quem deve transmitir em cada momento); • Gerenciamento de token; • Sincronização.

15. Modelo de referência OSI • Camada de apresentação: • Está relacionada à sintaxe e à semântica das informações transmitidas. • Torna possível a comunicação de computadores com diferentes representações de dados. • As estruturas de dados podem ser definidas de maneiras abstratas.

16. Modelo de referência OSI • Camada de aplicação: • Contém uma série de protocolos comumente necessários para os usuários. • Os protocolos desta camada são utilizados pelas aplicações para desempenhar determinadas funções.

17. Modelo de Referência TCP/IP

18. Modelo de Referência TCP/IP • A arquitetura Internet é largamente utilizada para interconexão e interoperação de sistemas computacionais heterogêneos. • Foi lançada pelo Departamento de Defesa do governo americano e escolhida para ser o padrão obrigatório de comunicação entre os diversos sistemas daquela organização.

19. Modelo de Referência TCP/IP • Arquitetura organizada em camadas

20. Modelo de Referência TCP/IP • O modelo TCP/IP é composta por dois protocolos: • IP (Internet Protocol) • é responsável pelo encaminhamento de pacotes de dados através das diversas sub-redes, desde a origem até o seu destino. • O protocolo IP é que desempenha as atividades mais importantes de toda a arquitetura. • fragmentação/ desfragmentação • roteamento de unidade de dados através dos equipamentos roteadores existentes no caminho a ser seguido até o destino da comunicação.

21. Modelo de Referência TCP/IP • TCP (TransmissionControlProtocol). • O TCP tem por função o transporte fim-afim,confiável, de mensagens de dados entre dois sistemas.

22. Modelo de Referência TCP/IP • O sucesso e a popularidade do protocolo TCP/IP somente foi possível graças a algumas de suas características: • TCP/IP é um protocolo aberto, público e completamente independente de equipamentos e de sistemas operacionais; • TCP/IP não define protocolos para o nível físico, possibilitando sua implementação sobre uma grande variedade de protocolos já existentes, tais como: Ethernet, TokenRing e X.25;

23. Modelo de Referência TCP/IP • O sucesso e a popularidade do protocolo TCP/IP somente foi possível graças a algumas de suas características: • O esquema de endereçamento do TCP/IP permite designar qualquer máquina, mesmo em redes globais como a Internet; • TCP/IP inclui protocolos do nível de aplicação que atendem muito bem à demanda de serviços imposta pelos usuários.

24. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP

25. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • O modelo mais aceito para descrever a arquitetura TCP/IP é composto de quatro camadas: • Camada de Aplicação • Camada de Transporte • Camada Internet • Camada de Acesso à Rede

26. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Camada de Aplicação • Faz a comunicação entre os aplicativos e o protocolo de transporte • Protocolos dessa camada • HTTP(Hypertext TransferProtocol) • porta 80 • SMTP(SimpleMailTransferProtocol) • porta 25 • FTP(File TransportProtocol) • porta 20(dados) • e 21(informações de controle) • DNS(DomainName System) • Telnet

27. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Camada de Aplicação

28. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Camada de Transporte • É equivalente direto da camada de transporte do modelo OSI • É responsável • Pegar os dados enviados pela camada de aplicação e transformá-los em pacotes, a serem enviados para a camada de internet. • Protocolos dessa camada • TCP (TransmissionControlProtocol) • Sabe qual o tipo de conteúdo do pacote de dados • Sabe qual o protocolo de aplicação ele deverá entregar • Verifica ordem de chegada, ordena e pede reenvio em falta de uma parte • Exemplo: se for um email será o SMTP • UDP ( UserDatagramaProtocol) • Não verifica se o dado chegou • Nem verifica se respeitou a ordem

29. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Camada de Internet • É equivalente direto da camada de rede do modelo OSI • É responsável • Roteamento de pacotes • Adiciona ao datagrama informações sobre o caminho que ele deverá percorrer • Ver (endereçamento IP) • Protocolos dessa camada • IP (Internet Protocol) • ICMP (Internet ControlMessageProtocol) • ARP (AddressResolutionProtocol) • RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)

30. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Camada de Interface com a Rede • É equivalente direto da camada de rede do modelo OSI • É responsável • Pegar os datagramas já divididos e com o roteamento feito na camada de internet e transmiti-los pelo cabeamento a rede através de quadros.

31. Camadas do Modelo de Referência TCP/IP • Funcionamento do TCP/IP

32. Comparação do OSI com o modelo de referência TCP/IP

33. Comparação do OSI com o modelo de referência TCP/IP

34. Comparação do OSI com o modelo de referência TCP/IP Modelo de referência híbrido utilizado para estudos.

35. Críticas ao modelo OSI • Momento ruim • Tecnologia ruim • Implementações ruins • Política ruim

36. Críticas ao modelo TCP/IP • O modelo não diferencia com clareza os conceitos de serviço, interface e protocolo. • Não descreve outras pilhas de protocolo senão a pilha TCP/IP. • Muitos protocolos não foram/são projetados com devido cuidado.

37. Conclusões • O modelo de referência OSI apesar de não popular traz vários conceitos úteis como objeto de estudo. • O modelo TCP/IP e sua pilha de protocolos é o mais difundido e será estudado nesta disciplina.